[發明專利]模塊化多電平換流器低頻振蕩環流抑制方法及系統

在審

• 申請號: 202011051886.4
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112787350A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 岳雨霏;楊禧;唐欣;王文
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/24;H02M7/483;H02M7/5387
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;王娟

1.一種模塊化多電平換流器低頻振蕩環流抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、在假設低頻振蕩環流已得到抑制的條件下，確定滿足交流側電壓輸出需求的上橋臂調制信號u_{rp_x}和下橋臂調制信號u_{rn_x}；提取低頻振蕩環流抑制信號u_{res_x}，其中，x＝a,b,c；

S2、根據上橋臂調制信號u_{rp_x}、下橋臂調制信號u_{rn_x}和低頻振蕩環流抑制信號u_{res_x}確定上橋臂最終調制信號u_{resp_x}和下橋臂最終調制信號u_{resn_x}；

S3、根據上橋臂最終調制信號u_{resp_x}和下橋臂最終調制信號u_{resn_x}，確定上橋臂最終投入子模塊數N_{resp_x}和下橋臂最終投入子模塊數N_{resn_x}。

2.根據權利要求1所述的模塊化多電平換流器低頻振蕩環流抑制方法，其特征在于，步驟S1中，上橋臂調制信號u_{rp_x}和下橋臂調制信號u_{rn_x}的計算公式為：

U_dc、分別為模塊化多電平換流器直流側電壓、交流側輸出電壓指令值。

3.根據權利要求1所述的模塊化多電平換流器低頻振蕩環流抑制方法，其特征在于，步驟S1中，提取低頻振蕩環流抑制信號u_{res_x}的具體實現過程包括：

1)獲取上橋臂電流i_px和下橋臂電流i_nx；

2)利用下式獲取環流實際值i_zx：

3)采集上、下橋臂所有子模塊的電容電壓u_dci，確定所有子模塊的電容電壓之和的穩態值其中，i＝1～N；N為子模塊數量；

4)將所有子模塊的電容電壓之和的穩態值與的給定值之差輸入電壓反饋控制器，得到環流的反饋指令值i_{zx_bac}；

5)采集交流輸出電壓u_ox和交流輸出電流i_ox，確定交流實際輸出瞬時有功功率值P_ox；

6)將實際輸出瞬時有功功率值P_ox輸入功率前饋控制器，得到環流的前饋指令值i_{zx_for}；

7)根據環流的反饋指令值i_{zx_bac}和環流的前饋指令值i_{zx_for}，確定環流指令值

8)將環流實際值i_zx與環流指令值之差輸入低頻環流抑制控制器，得到低頻振蕩環流抑制信號u_{res_x}。

4.根據權利要求3所述的模塊化多電平換流器低頻振蕩環流抑制方法，其特征在于，步驟8)的具體實現過程包括：選取控制器的有源虛擬阻抗值R_v，將環流實際值i_zx與環流指令值i_{zx_ref}的差值與有源虛擬阻抗R_v相乘，再除以所有子模塊的電容電壓之和的穩態值得到低頻振蕩環流抑制信號u_{res_x}。

5.根據權利要求1所述的模塊化多電平換流器低頻振蕩環流抑制方法，其特征在于，上橋臂最終調制信號u_{resp_x}和下橋臂最終調制信號u_{resn_x}的計算公式分別為：

u_{resp_x}＝u_{rp_x}-u_{res_x}；

u_{resn_x}＝u_{rn_x}-u_{res_x}；

其中，u_{rp_x}和u_{rn_x}分別為上橋臂調制信號和下橋臂調制信號。